[发明专利]一种由珠芽类魔芋开花实生种子丰产叶面球茎的栽培方法

说明书

技术领域

本发明属于魔芋种源培植和种植方法技术领域。

背景技术

繁殖系数过低，一年仅有一片复叶的生长模式导致种植周期雍长一直是制约魔芋总量增加的两大瓶颈，故魔芋被定性为一种典型的低产作物^[1]。传统栽培的白魔芋、花魔芋品种的繁殖系数一般为4—6倍，种芋生产成本较高，且生长周期多为3年左右。生物组培技术虽能增加繁殖率，却无法加快生长速率，生长周期长的问题仍难以克服，再加上魔芋组培苗的较高成本，问题依然如故。珠芽魔芋能以无性诱导开花的方式进行规模化育种，能低成本突破繁殖系数低的困局，使魔芋年均繁殖系数提高到330倍以上，可批量获得优势种源，成功解决了低繁殖率的问题。种子成熟率超过95%，千粒重140g——180g，发芽率高于98%。

采用种子作为繁殖材料进行种植，其一个连续生长周期决定了该种魔芋生物产出量的高低。国内传统种植的花魔芋、白魔芋是一种低产作物，正是基于繁殖系数过低及生长周期过长，通常需要3—4年方能达到生殖生长的开花状态。而白魔芋、花魔芋因授粉成功率极低，开花后也极少获得实生种子，故只能采用挖大留小的办法，利用地下大球茎周围长出的少许小球茎作为来年的繁殖材料，往复循环种植，导致生物产量长期难有大的增加。

因独特的生物学特性，珠芽魔芋种子在一个连续的生长周期可先后长出5苗植株，且所有植株为同一个地下球茎不间断接力式提供营养积累，显著缩短了营养生长所需周期，巧妙地解决了魔芋系单一叶片而导致的叶面积指数过低的生物学劣势，从而能在一个生长季节完成传统栽培魔芋品种需要3—4年方能累积到的生物产量，也颠覆了魔芋原有的低产量生长模式。另已证实，该类魔芋实生种子、叶面球茎、地下球茎作为不同繁殖材料相应的最高膨大倍数分别约为5000倍：100倍：6-8倍，实生种子的膨大潜力最为显著，其次就是叶面球茎。因此，凡是能丰产实生种子及叶面球茎的方法对提高珠芽魔芋生物产量皆有重要意义。然而，与作为种芋的地下球茎及叶面球茎相比，开花实生种子的重量仅有前二者的几十分之一到几百分之一，尽管实生种子的潜在膨大率远比叶面球茎及地下球茎要大，但要从单粒重不到0.2克的实生种子生长的植株上获得一枚生长成熟的气生球茎也非必然。本发明要实现从一粒实生种子5苗植株上收获9枚生长成熟的叶面气生球茎，需要对种子从播种前到5苗植株生长的全过程进行分阶段调控生长，以获得最大地下球茎及植株上最多9枚叶面气生球茎的预期结果。

因珠芽魔芋适宜在低海拔的高温高湿环境生长，而高温环境伴随出现的强日照，常使土壤水分蒸发量过大，魔芋植株叶片的蒸腾作用亦会显著加快，若魔芋植株裸露在强光环境下，多会出现脱水倒苗现象，严重时叶片边缘甚至出现日灼现象，导致生物产量锐减。因此，珠芽芋也需在40%-60%的遮荫度环境下生长。然而，魔芋不论是在遮荫网下还是与玉米套种，或是在林下遮荫套种，魔芋植株皆无例外地展现出旺长的抢光特征，而较高大的魔芋植株意味着有限养分的过度分散，这十分不利于地下球茎生物产量的积累及叶面气生球茎的形成。因此，如何使实生种子在一个连续生长周期内使其特有的5苗接力生长植株各自优势充分发挥，将营养根吸收的养分最大程度用于地下球茎的膨大及地面植株上叶面球茎的生长，以获得最佳生物产量及最高9倍的气生球茎繁殖系数。

参考文献：

[1] Yamaga Ichiro and Akagi-Oodama. Konjac. Konjac Agricultural Technolog. 1970, 25(7): 331-332(in Japanese).

[2 ] Heng Li and Zhi-Ling Dao. A New Species of Amorphophallus(Araceae) from Yunnan, China. Novon, 200616(2):240-243.

[3 ] 张东华等.东南亚珠芽魔芋多苗接力生长特性及应用前景. 资源开发与市场，2009，（8）：682-684.

[4 ] 刘佩瑛. 魔芋学[M].北京：中国农业出版社，2004.183-190.